反硝化池脱氮效率差 是什么原因?【社区案例】
发布时间：2022-09-29整理：成都科林环保有限公司
【社区案例】缺氧池反硝化看起来还可以，产生很多小气泡。打上去观察一下，一会儿就浮了一层泥，但是总氮还是很高的。原因是什么？
缺氧池脱氮效率差，其实和TN超标的问题重合度很高，颜胖子之前写过很多氨氮和TN在文章中，反硝化脱氮效率低的问题并不是很复杂。根据文章中的原因逐一对应。本文增加了一些公式的推导，让朋友们对所写内容有更深的理解！
一、缺少碳源
理论上，反硝化池只要脱氮系统CN如果加上微生物本身的生长，可以在2.86时完全脱氮。CN完全脱氮的比例如下：
假设C是甲醇，甲醇氧化过程可以用(1)型表示，
CH3OH 1.5O2→CO2 2H2O（1）
1.反硝化时，如果不含微生物本身的生长，方程非常简单，通常以甲醇为碳源。
6NO3- 5CH3OH→3N2 5CO2 7H2O 6OH-（2）
甲醇和氧气可以通过(1)公式获得(即COD）对应关系：1mol甲醇对应1.5mol甲醇和氧气可以通过(2)型获得NO3-对应关系，1mol甲醇对应1.2molNO3-两者可以比较，1molNO3--N对应1.25molO2，即14gN对应40gO2，因此C/N=40/14=2.86。
2.反硝化时，如果微生物本身生长，如(3)型所示。
NO3- 1.08CH3OH→0,065C5H7NO2 0.47N2 1.68CO2 HCO3-（3）
我们可以计算同样的事实C/N=3.70。
但理论毕竟是理论，不考虑内回流携带的氧气。正常情况下，反硝化菌只在消耗内回流携带的氧气后进行反硝化。因此，这部分氧气也消耗碳源，因此在一些手册中也有规定和要求AO脱氮工艺的CN在实际操作中，比控制大于4CN（COD：TN）比一般控制在4~6，碳源缺乏，我遇到了很多朋友TN不达标的原因之一！
解决办法：按CN比4~6，加碳源
二、回流比过小
事实上，在反硝化脱氮中，回流比和碳源处于C位！
反硝化效率公式η=(r R)/(1 r R)，R是外回流比，r是内回流比。公式推导:
在推导这个公式之前，我们需要设置一些先决条件！假设进水硝氮为0，反硝化氮完全脱氮，硝化液回流TN(硝氮)含量和出水量TN(硝氮)含量相同，进入反硝化池的反硝化脱氮总量为（r R）QTN根据物质守恒定律：进水TN等于出水TN 反硝化脱氮 氮源和细菌同化消耗！公式如下：
QTN进=QTN出 （r R）QTN出 TN同化
我们忽略了细菌同化消耗的氮源！然后公式变成：
QTN进=QTN出 （r R）QTN出↓TN出/TN进=1/（1 r R）～①将公式①带脱氮效率公式：
η=（TN进-TN出）/TN进
↓η=1-TN出/TN进↓η=［（1 r R）-1］/（1 r R）↓η=（r R）/（1 r R）
由于外回流比控制相对较小（30-50%），我们通常将其省略为η=r/(1 r)！
根据公式，当碳源充足时，反硝化脱氮效率仅与内回流有关！内回流的大小决定了脱氮效率。
目前的脱氮工艺是前置反硝化和变种，但无论内部回流有多大，都会有一些硝氮随水流动，不能达到的硝化液回流！所以我们将把它控制在一个合适的范围内！
内回流比过低会导致脱氮效率下降，出水TN一方面，过高的内回流会带来更多DO，消耗碳源和破坏缺氧环境，并且导致电费增长，在内回流比大于600%时，内回流的提高，脱氮效率并不会提高很多，导致性价比比较差！
解决办法：
结合脱氮效率，保证脱氮效率DO影响和性价比的关系一般控制在200~400%。部分脱氮工艺与内外回流相结合，内外回流比也应控制在此范围内。这不仅保证了污泥的回流，也保证了硝化液的回流和反硝化的脱氮效率！
三、反硝化池环境破坏
这种情况的标志是反硝化池DO大于0.5.破坏缺氧环境，优先使用氧气代谢兼性异养菌，硝氮无法去除，导致整体TN随着反硝化池缺氧环境的破坏，氨氮可能超标。原因是硝化细菌不能形成优势菌种，但曝气池足够大，没有问题！
解决办法：
1.内回流过大，导致携带DO过多，调整内回流比或关闭内回流处曝气。
2.其他问题DO例如，进水与水面隔离过高，导致充氧下降，降低高差等。
四、反硝化反应时间不够
反硝化池在设计规范中的水力停留时间（HRT）要求在2～10h，也就是的HRT要控制在2h以上，低于停留时间的反硝化不彻底！
解决办法：
1、超出设计标准的进水量导致的HRT缩短，可考虑增加反硝化池的体积，如新建或将部分过剩建筑改为反硝化池。
2.污泥回流HRT缩短，实际计算水力停留时间需要计算污泥回流量，污泥回流比越大，反硝化比越大HRT污泥回流越短，反硝化就会导致污泥回流过大HRT很少有人考虑这一点。事实上，污泥回流不需要很大的控制。控制越大，回流污泥浓度越小，回流中的水越多！这种情况可以通过适当控制污泥回流比来解决。
五、脱氮效率过高
在设计规范中，脱氮效率一般为60~85%AO脱氮效率已超过90%，对市政污水非常好，但在高氨氮工艺废水中，要求TN达到一级A，对一级AO工艺有点难。
解决办法：
二级或多级AO解决的过程。
来源：环保工程师
